Хромосомы строение

О пространственном строении нуклеиновых кислот следует сказать особо. Структурная организация и конформационные возможности дезоксирибонуклеиновых кислот в клетке определяются не столько самими молекулами ДНК, сколько их взаимодействиями с многочисленной группой так называемых ДНК-связывающих белков, среди которых центральная структурная роль принадлежит гистонам. Молекула ДНК, имеющая длину, например в хромосоме человека, несколько сантиметров, с помощью гистонов упакована в клеточном ядре, диаметр которого равен лишь нескольким микрометрам. Самым нижним уровнем упаковки является двой- [c.52]

ГЛАВА III. ХРОМОСОМЫ СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ. ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ [c.39]

Рассмотрим теперь наиболее важный аспект строения ДНК, а именно последовательность нуклеотидов, в которой и заключена генетическая информация. В кольцевой молекуле ДНК, образующей хромосому Е. соИ, содержится 3,8 млн. нуклеотидов. В сущности говоря, мы еще только приступили к детальному изучению нуклеотидной последовательности некоторых участков этой хромосомы. Однако если иметь в виду не детали, то можно сказать, что о хромосоме мы знаем не так уж мало. Точно известно, в частности, что индивидуальные гены в этой хромосоме расположены линейно. К 1972 г. было установлено расположение 460 генов на хромосомной карте (рис. 15-1 см. также табл. 15-1). [c.184]

До того как были расшифрованы загадки строения и функционирования нуклеиновых кислот, проблемы воспроизведения живых организмов и передачи наследственных признаков в живых организмах биологическая наука связывала с понятиями хромосома и ген . Термин хромосома означал такую структурную единицу в ядре клетки, которая являлась носителем наследственной информации. Под термином ген понимали часть хромосомы , которая контролирует передачу отдельных характерных наследственных признаков цвет глаз, цвет волос и т. д. [c.533]

Зная строение аппарата наследственности у разных организмов, удается манипулировать не только нуклеиновыми кислотами, но и целыми хромосомами (хромосомная инженерия) и клетками (клеточная инженерия) [c.18]

Гомологичные участки заштрихованы. Черный участок присутствует только в Х-хромосоме, белый — только в Y-хромосоме. Участок I содержит гены, влияющие на женские органы участки II и III контролируют строение пыльников. Наследование генов участков Л II и III сцеплено с Y-хромосомой, генов участка V сцеплено с Х-хромосомой, а гены участка IV сцеплены с X- или с Y-хромосомой. [c.148]

НО изучить эту стадию мейоза у плодовой мушки очень трудно поэтому очень удачно, что у плодовой мушки, так же как и у всех других двукрылых, хромосомы клеток слюнных желез дают возможность легко и точно изучить сходство и различия в их строении. Ясно видно полное соответствие между картиной, изображенной на фиг. 65, и схемой, представленной на фиг. 64 (первая справа). [c.163]

Изучение лизогенных бактерий позволило по-новому подойти к проблеме происхождения и природы разного типа вирусов. Хотя некоторые исследователи рассматривают вирусы как химические соединения и проявления их жизнедеятельности считают исходящими от клеток хозяина, чрезвычайно интересно, что эти вирусы имеют особый генотип — специфическое строение ДНК, Как показывает изучение состава ДНК вируса, она очень похожа на ДНК бактерии-хозяина и может быть присоединена в определенном месте к хромосоме бактерии-хозяина. Изучение лизогенных бактерий ставит также вопрос о том, не присутствуют ли такие скрытые формы вирусов также и в клетках высших растений и животных, где они при особых обстоятельствах переходят Б активное состояние и оказывают вредное действие. Относительно этого нет достоверных сведений, однако можно утверждать, что в течение многих поколений некоторые растительные вирусы могут сохраняться в организме определенных видов насекомых, которые передают этот вирус растениям, когда сосут сок из их зеленых частей. Таким образом, этот вирус присутствует в организме насекомого, внешне ничем не проявляясь, [c.254]

Самоопыляющиеся виды растений гомозиготны, а у гомозигот, как правило, наблюдается лишь обычная попарная конъюгация хромосом. Однако иногда у гибридов F , полученных от скрещивания между двумя гомозиготными сортами, образуются одно или несколько типичных это бывает обусловлено тем, что родительские формы имеют различное строение хромосом. Такие случаи известны для гороха Pisum sativum например, сорт Экстра Рапид по структуре хромосом отличается от большинства других сортов гороха так две хромосомы, имеющие строение /—2 и 3—4, могут путем взаимной транслокации приобрести строение 1—3 и 2—4. Поскольку сорта гороха гомозиготны и имеют по две хромосомы каждого типа, то структуру их у сорта [c.179]

Благодаря такому комплементарному строению эта двойная нить способна точно воспроизводить себя при этом образуются две идентичные двойные нити. Предположим, например, что двойная нить на своем левом конце начнет распадаться на две одиночные нити при этом основания, образующие перекладины, отойдут друг от друга и мы получим картину, изображенную на фиг. 124, . Если эти нити находятся в среде, содержащей свободные нуклеотиды четырех указанных типов, то можно себе представить, что свободные одиночные нити, изображенные слева на фиг. 124, Б, дополнятся за счет свободных нуклеотидов при этом каждая группа Г присоединит к себе группу Ц, а каждая группа А — группу Т, и наоборот (фиг. 124, В). Если этот процесс произойдет вдоль всей этой нити, то в результате она удвоится. Таким образом, мы получим две идентичные двойные нити (фиг. 124, Г), в которых последовательность расположения четырех компонентов нуклеотидов совершенно одинакова и точно соответствует последовательности, наблюдавшейся в исходной материнской хромосоме. [c.272]

Эти нарушения прежде всего состоят в том, что хромосомы разных видов плохо конъюгируют или же конъюгация между ними протекает неправильно. Очень часто разные виды отличаются друг от друга в отношении строения хромосом (инверсии, транслокации и т. п.), что, конечно, затрудняет нормальную конъюгацию хромосом у гибридов. [c.303]

В спокойном состоянии ядро кажется почти однородным, и даже при окрашивании трудно выделить в нем какие-либо структуры. Но в процессе деления (митоз) содержимое ядра приобретает структурированный характер. Уплотнение ядерного вещества четко выделяет хромосомы. Самым замечательным свойством двойной спирально закрученной молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты — ДНК, как известно, является ее способность развертываться и, присоединяя органические основания из окружающей среды, удваиваться. Процесс удвоения ДИК, по-видимому, подчиняется регулирующим воздействиям. Если хромосома имеет кольцевое строение, то удвоение — репликация — начинается [c.166]

ХРОМОСОМЫ, структурные элементы клеточного ядра, являющиеся носителями генов и определяющие наследственные св-ва клеток и организмов. Способны к самовоспроизведению, обладают структурной и функциональной ивдиввдуаль-ностью и сохраняют ее в ряду поколений. Основу X. составляет нуклеопротеид хроматин. Запись наследственной информации в X. обеспечивается строением ДНК, ее генетическим кодам. Белки, содержащиеся в X., участвуют в сложной упаковке ДНК и регуляции ее способности к синтезу РНК - транскрипции. [c.322]

Третья задача состоит в исследовании результатов конъюгации, для чего снова применимы методы селекции. Наконец, иа этих экспериментальных данных, сводящихся к измерению так называемой вероятности рекомбинации к дикому типу, получается количественная информация о строении генетического вещества, а именно о взаимном расположении и взаимных расстояниях различных генетических маркеров, точнее соответствующих областей (локусов) на хромосоме. [c.287]

Так, деление за делением, образуется новый организм. Каждая клетка нашего организма — каждая клетка печени, мозга, почек — несет в себе хромосомы от обоих родителей. У плодовой мушки дрозофилы мы можем наблюдать описанные явления под микроскопом. Хромосомы клеток слюнных желез личинок плодовой мушки так велики, что мы можем различить особенности их строения и установить, что наследственные факторы, полученные от обоих родителей, присутствуют в каждой паре хромосом. [c.104]

Дан и автор данной статьи начали совместную работу в Калифорнийском университете над разрешением этих вопросов. Прямой путь к цели представлялся весьма простым. Для этого нужно было выделить в чистом виде и в достаточном количестве митотический аппарат из делящихся клеток и изучить его химический состав и строение. Другие части клетки — ядра, хромосомы, митохондрии — в свое время с успехом выделяли и изучали. Но в данном случае задача была более сложной. Митотический аппарат — структура временная. Он появляется в клетке лишь тогда, когда клетка делится, и в процессе деления все время изменяется. Он не лежит свободно в веществе клетки, а тесно связан с этим последним. И что хуже всего — он крайне неустойчив в своей живой [c.201]

Известно, что в мейозе и в митозе хромосомы упорядоченно расходятся по дочерним клеткам с помощью аппарата веретена, микротрубочки которого обеспечивают растягивание дочерних хромосом или гомологов к разным полюсам. Микротрубочки веретена прикрепляются к специальному участку хромосомы — кинетохору. Это белковый комплекс, который собирается на специализированной последовательности хромосомной Ц.НК — центромере. Молекулярные основы функционирования кинетохора пока не ясны. Методы молекулярного клонирования позволили выделить центромеры хромосом дрожжей. Вставление этих последовательностей в способные реплицироваться молекулы ДНК обеспечивает правильную сегрегацию последних в митозе у дрожжей. В случае дрожжей-сахаромицетов центромеры оказались сравнительно короткими (100—200 п. н.) сегментами ДНК. Центромеры делящихся дрожжей значительно больше (несколько тысяч п. н.) и, видимо, напоминают своим строением центромеры высших эукариот. Механизм упорядоченной сегрегации хромосом эукариот станет понятен, когда выяснится, как связанные с центромерой кинетохорные белки взаимодействуют с аппаратом веретена. [c.72]

Рекомбинационные процессы играют также ведущую роль в эволюции строения гено.мов в цело.м. Дело в том, что перестройки генетического материала часто можно объяснить реко.убинацией. между гомологичными последовательностями, оказавшимися в негомологичном положении (роль таких последовательностей могут выполнять, напри.мер, мобильные генетические эле.менты см. гл. V). На рис. 81 (с.ч. с. 126) показан один важный частный случай ошибочной реко.мбинации — неравный кроссинговер. В результате этого процесса генетический материал одной из гомологичных хро.мосом делетн-рует, но в другой хромосоме возникает дупликация. Считается, что такие дупликации играют важную роль в возникновении родственных, но различных генов, поскольку присутствие в геноме лишних копий какого-либо гена позволяет и.м сравнительно свободно из.че-няться, что, в принципе, может привести к возникновению новых функций белка — продукта гена. По всей вероятности, это один из путей возникновения. мультигенных семейств, характерных для геномов высших эукариот и кодирующих белки со сходными, но различными функциями. [c.109]

Большое значение фактора F для картирования хромосом определяется тем обстоятельством, что изредка он интегрируется с бактериальной хромосомой. С помощью прямой электронной микроскопии было 11оказано, что и хромосома, и фактор F имеют кольцевое строение. Для [c.189]

Скорость репликации в этих ядрах оказалась равной приблизительно 300 000 оснований в одну секунду, причем, согласно данным, полученным в этой же работе, репликационные внлки в хромосомах животных не могут двигаться быстрее, чем со скоростью - 50 оснований в секунду. Таким образом, можно было ожидать, что в хромосоме имеется как минимум 6000 вилок или одна вилка на 10 000 оснований. И такое большое число вилок в действительности удалось обнаружить [191]. Вилки появляются попарно, причем при внимательном изучении оказалось,, что во многих коротких участках содержится одноцепочечная ДНК, т. е. как будто бы одна цепь в вилке реплицируется быстрее другой. Строение одноцепочечных областей между двумя образуюш,ими пары вилками указывает на двустороннюю направленность репликации (рис. 15-29). Репликация в случае Ba illus subtilis также протекает в двух направлениях, однако вилки перемещаются в двух направлениях с разной скоростью [192]. Репликация ДНК фагов X и Т7 также протекает в двух, направлениях [193], тогда как митохондриальная ДНК мыши реплицируется лишь в одном направлении [194]. [c.274]

Так же как и пуфы политенных хромосом (которые, возможно, имеют сходное строение), хромосомы типа ламповых щеток активно участвуют в транскрипции. Считают, что приблизительно 3% ДНК участвует в образовании мРНК, накапливающейся в ооците и функционирующей на ранних этапах эмбрионального развития [272]. Было бы логично предположить, что одна петля в хромосоме типа ламповых щеток,, подобно одному диску политенной хромосомы, играет роль транскрипционной единицы. Однако здесь мы сталкиваемся со следующим парадоксом количество ДНК, содержащееся в одном диске или в одной, петле, достаточно для детерминирования 30—35 белков среднего размера. Тем не менее при анализе тонкой генетической структуры хромосомы дрозофилы в каждом диске удается обнаружить не более одной единицы комплементации [273]. Из этого следует, что всего лишь 3% ДНК дрозофилы содержат структурные гены для синтеза белков. Что же делает остальная ДНК и почему мутации в ней не приносят вреда организму Ответы на эти вопросы до сих пор, к сожалению, не получены. [c.297]

Г. человека сосгоит из 23 хромосом и содержит примерно 3 10 нуклеотидных пар. Г. бактерий представлен единств, кольцеюй хромосомой, связанной с клеточной мембраной. Строение ее намного проще, чем у высших организмов. Так, ДНК генома ишечной палочки состоит из 3,8-10 нуклеотидных пар. Г. наиб, примитивных вирусов состоит из молекулы ДНК или (в нек-рых случаях) РНК, имеющих линейную или кольцевую форму. У более сложных вирусов обнаруживаются черты структурной организации, характерные для хромосом высших организмов. [c.519]

Ядро клетки составляет ее центральную часть. Ядрышко (их в ядре может быть и несколько) содержит РНК. Молекулы ДНК образуют хромосомы — сложные структуры, окрашивающиеся основными красителями (буквальный перевод слова хромосома — окрашивающееся тело). Строение хромосом зависит от вида организма. В простейших живых существах — вирусах — хромосома, по-видимому, состоит всего-навсего из одной молекулы ДНК. [c.166]

Модель строения бактериальной хромосомы должна объяснять также прохождение в клетке процессов транскрипции и трансляции. Согласно существующим представлениям суперспирализован-ные петли соответствуют неактивным в данное время участкам ДНК и находятся в центре нуклеоида. По его периферии располагаются деспирализованные участки, на которых происходит синтез информационной РНК (иРНК), при этом, поскольку у бактерий процессы транскрипции и трансляции идут одновременно, одна и та же молекула иРНК может быть одновременно связана с ДНК и рибосомами (рис. 19). [c.58]

Представление об изменчивости и наследственности бактерий нельзя составить без знания некоторых положений молекулярной генетики прокариотической клетки. В основе процессов приспособления микробных культур к изменяюшимся экологическим условиям лежат изменчивость и наследственность, являющиеся разделами генетики бактерий. При изложении цитологии бактериальной клетки уже рассматривалась структура ДНК и РНК и их роль в жизни клетки. Характерное строение ДНК сохраняется у каждого вида и передается потомству из поколения в поколение, как и другие признаки. ДНК бактерий представляет собой двунитчатую спираль, замыкающуюся в кольцо. Кольчатая нить ДНК бактерий, расположенная в ну-клеоиде, не содержит белка. Такое кольцо ДНК соответствует хромосоме эукариотической клетки. Известно, что в хромосоме эукариотических клеток, кроме ДНК, всегда содержится белковый компонент. Отсюда следует, что понятие хромосомы у эукариотов несколько отлично от понятия хромосомы бактерий. Нить ДНК, представляющая собой хромосому бактерий, разумеется, у разных видов различается. Сахарофосфатный компонент ДНК у всех видов бактерий одинаков расположение азотистых оснований и их комбинация, напротив, различаются у разных видов. [c.102]

Аналогичные расы с нормальной конъюгацией хромосом, которые при скрещивании друг с другом в известных комбинациях дают транслокационные кольца, наблюдаются у дурмана Datura stramonium). Интересно отметить, что дурман дифференцирован на географические расы, различающиеся по структуре хромосом. Так, например, дурман из Перу имеет строение 1—3, 2—4, тогда как представители этого вида, растущие на востоке Северной Америки, имеют хромосомы [c.180]

Нуклеопротеиды. Нуклеопротеиды занимают специальное, особенно важное место среди протеидов они находятся во всех живых клетках, включая бактерии, и в вирусах. Они являются существенными составными частями клеточных ядер, но находятся в небольших количествах и вне ядра в клеточной плазме, а также во многих слизях и секрециях животного организма молоке, желчи и т.д. Особенно богаты нуклеонротеидами органы, в строении которых ядра занимают основное место, а именно такие железы, как зобная, поджелудочная, селезенка, печень, а также лейкоциты и сперматозоиды (их сухое вещество содержит 50—80% нуклеопротеидов). В клеточных ядрах находятся определенные волоски, называемые хромосомами, особенно глубоко окрашивающиеся органическими красителями и состоящие почти исключительно из нуклеопротеидов, [c.455]

Итак, работа Эвери заставила усомниться в том, что ДНК — это всего лишь полимерная молекула, выполняющая в хромосомах структурную роль. Стало ясно, что в ДНК есть что-то еще... Но — не более того. Той теорией, которая решила, что же на самом деле ухитрился наблюдать Эвери, была модель строения молекулы ДНК, придуманная Уотсоном и Криком в 1953 г. [c.19]

Специфическую последовательность аминокислот в белках определяют две встречающиеся в природе нуклеиновые кислоты— дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК), — также имеющие цепочечное строение (структура и свойства этих кислот рассмотрены в гл. XVII—XIX). В клетке содержится набор различных молекул нуклеиновых кислот. ДНК представляет собой генетический материал и находится главным образом в хромосомах последовательность входящих в ее состав оснований служит генетическим кодом клетки. Две различные молекулы ДНК можно сравнить с двумя книгами, которые внешне совершенно одинаковы, но тем не менее одна из них повествует, скажем, о слонах, а другая — о муравьях. Если учесть, какое множество признаков должно быть закодировано в ДНК, то станет ясным, почему в клетке может существовать много разных видов ДНК. В клетке имеется также несколько различных видов РНК. Последняя содержится преимущественно в цитоплазме — там, где происходит процесс синтеза белка. Вопрос о том, какую роль играют разные виды РНК в синтезе белка, рассмотрен в разд. 4 гл. XX. [c.20]

Молекулярный вес выделенных до настоящего времени нуклеиновых кислот (по данным Зигнера) не менее 1 млн. Согласно современным представлениям, каждая пара цепей нуклеиновых кислот соединена водородными связями между nypинoвы m заместителями г образованием палочкообразной двойной спирали (винтовая линия). Каждое основание в одной цепи соответствует определенному основанию в другой цепи. В живом организме водородные связи между обеими цепями при определенных условиях (например, при делении клетки) разрываются и каждая отдельная цепь вследствие необходимости специфической эквивалентности между входящими в ее состав основаниями становится матрицей для создания из элементарных звеньев цепи противоположного строения. Такой направленный синтез, по-види>юму, позволяет считать, что по крайней мере часть заключенных в хромосомах наследственных признаков связана с нуклеиновыми кислотами. Характерное для живого организма создание молекул различных белков также должно протекать по соответствующему матричному механизму. Значительный вклад в химию нуклеиновых кислот внес Тодд. Однако окончательное выяснение состава и строения нуклеиновых кислот — задача еще не разрешенная вследствие многообразия возможных структур, но очень важная как для понимания биологических процессов, так и для изучения структуры белков. [c.97]

Ньше для установления генетической карты пользуются скрещиванием нрототрофных мужских штаммов Hfr и ауксотрофных женских штаммов F , что сильно повышает вероятность рекомбинации. Кроме того, точнее всего можно изучить генетическую карту этим методом в небольшой области хромосомы. Герен и Левинталь изучили строение одного цистрона Е. сой, а именно управляющего синтезом фосфатазы (Р-цистрона). В пределах этого одного цистрона было получено несколько сот мутаций, и расположение каждой мутации (или точее, каждого мутона, т. е. области генетического вещества, затронутой мутацией) внутри цистрона определено с помощью многих рекомбинационных экспериментов. Подобным же путем Моно и Жакоб изучили небольшую область хромосомы вблизи локуса La . [c.310]

В последнее время Зиндер обнаружил интереснейшее физиологическое различие клеток F" и F+ (или Hfr). Оказалось, что существует особый вид фагов, замечательных тем, что вместо ДНК они содержат РНК, которые адсорбируются и заражают исключительно мужские клетки F" и Hfr. Это прямое подтверждение различного строения клеточной оболочки в зависимости от наличия или отсутствия в клетке фактора пола F, будь то в форме эписомы или прикрепленного к хромосоме в Hfr. Далее, в клетках F" все энисомы (а их имеется до 3—4 в каждой клетке клетки F" передают фактор пола клеткам F , сами при этом оставаясь F" ) инактивированы необратимо. Клетки F никогда не мутируют обратно в F" или Hfr. Что касается мутаций F+- F , то их образование индуцируется ультрафиолетовым светом и рядом мутагенов — солями никеля и кобальта или акридиновьши красителями. Принцип селекции на женские клетки F такой же, как на мужские Hfr. Сначала засевают исследуемую культуру ауксотрофных клеток Sm на универсальную агаровую среду, затем делают отпечаток на минимальной среде со стрептомицином, на которую посеян избыток нрототрофных Hfr, чувствительных к стрептомицину. [c.325]

Следовательно, если эта гипотеза верна, генетическая область, относящаяся к синтезу одного фермента -галактозидазы, содержит четыре участка 1) Z, содержащий информацию о строении белка -галактозидазы и производящий матрицы для цитоплазматического синтеза белка 2) у, управляющий синтезом нермеазы, ведущей активный транспорт индуктора и субстрата внутрь клетки 3) i, в котором содержится информация о строении ренрессора, подавляющего синтез двух белков — галактозидазы и пермеазы 4) о, позволяющий выключить всю секцию хромосомы при действии одного ренрессора (рис, 154). [c.492]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология